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X射线相衬成像应用于惯性约束核聚变多层球壳靶丸检测

晏骥 江少恩 苏明 巫顺超 林稚伟

X射线相衬成像应用于惯性约束核聚变多层球壳靶丸检测

晏骥, 江少恩, 苏明, 巫顺超, 林稚伟
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  • 随着惯性约束核聚变(ICF)研究的逐步深入,尤其是氘氚(DT)燃料层球壳梯度掺杂的广泛应用,对轻物质界面的诊断需求日益增长.在北京同步辐射形貌成像站的微米CT机上利用类同轴相衬成像方法获取了三层球壳靶丸的相衬图像,最佳空间分辨率达到了2upm,衬度达到12%;通过分析边缘增强函数和衬度传递函数之间的关系,总结出一套完整的类同轴相衬成像方法,同时将相衬成像结果与吸收成像结果对比.实验结果表明,X射线相衬成像在轻物质界面的分辨中具有明显的优势,能够广泛应用于ICF研究、医学断层扫描CT装置和生物结构等前沿科学领域.
      通信作者: 江少恩, Jiangshn@vip.sina.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10775120)资助的课题.
    [1]

    Chen J W, Gao H Y, Li R X, Gan H J, Zhu H F, Xie H L, Xu Z Z 2005 Progress in Physics 25 175 (in Chinese) [陈建文, 高鸿奕, 李儒新, 干慧菁, 朱化凤, 谢红兰, 徐至展 2005 物理学进展 25 175]

    [2]

    Atsushi M, Tohoru T, Ltai Y 1994 Rev. Sci. Instrum. 66 2

    [3]
    [4]

    Davis J, Gao D, Gureyev T E, Stevenson A W, Wilkins S W 1995 Phys. Rev. Lett. 74 3173

    [5]
    [6]

    Davis J, Gao D, Gureyev T E, Stevenson A W, Wilkins S W 1995 Nature 373 595

    [7]
    [8]

    Anton M 2007 Appl. Phys. Lett. 90 154106

    [9]
    [10]
    [11]

    Pavlov K M, Gureyev T E, Paganin D, Nesterets Y I, Morgan M J, Lewis R A 2004 J. Phys. D: Appl. Phys. 37 2746

    [12]
    [13]

    Zhu P P, Wang J Y, Yuan Q X, Tian Y L, Huang W X, Li G, Hu T D, Jiang X M, Wu Z Y 2005 Acta Phys. Sin. 51 58 (in Chinese) [朱佩平, 王雋越, 袁清习, 田玉莲, 黄万霞, 黎刚, 胡天斗, 姜晓明, 吴自玉 2005 物理学报 51 58]

    [14]

    Workman J, Cobble J, Flippo K, Gautier D C, Montgomery D, Soffermann D T 2010 Rev. Sci. Instrum 81 10E520

    [15]
    [16]
    [17]

    Oliva P, Carpinelli M, Golosio B, Delogu P, Endrizzi M, Park J, Pogorelsky I, Yakimenko V, Williams O, Rosenzweig J 2010 Appl. Phys. Lett. 97 134104

    [18]

    Yan J, Jiang S E, Yin Z J 2010 High Power Laser and Particl Beams 22 2047 (in Chinese) [晏骥, 江少恩, 阴泽杰 2010 强激光与粒子束 22 2047]

    [19]
    [20]
    [21]

    Zoofan B, Kim J Y, Rokhlin S I 2006 J. Appl. Phys. 100 014502

    [22]
    [23]

    Pfeiffer F, Bech M, Bunk O, Donath T, Henrich B, Kraft P, David C 2009 J. Appl. Phys. 105 102006

    [24]

    Donath T, Pfeiffer F, Bunk O, Groot W, Bednarzik M, Hempel E, Popescu S, Hoheisel M, David C 2009 Rev. Sci. Instrum 80 053701

    [25]
    [26]
    [27]

    Kozioziemski B J, Koch J A, Barty A, Martz H E 2005 J. Appl. Phys. 97 063103

    [28]
    [29]

    Liu Y Q, Gao D Z, Liu L X, Luo Q, Ye C G 2006 High Power Laser and Particl Beams 18 2097 (in Chines) [刘元琼, 高党忠, 刘丽想, 罗青, 叶成钢 2006 强激光与粒子束 18 2097]

    [30]
    [31]

    Wu Z, Liu H, Yan A M 2005 Nucl. Instru. Meth. B 234 563

    [32]

    Koch J A, Landen O L 2009 J. Appl. Phys. 105 113112

    [33]
    [34]
    [35]

    Pogany A, Gao D, Wilkins S W 1997 Rev. Sci. Instrum 68 2774

    [36]
    [37]

    Yadav S, Kashyap Y, Sarkar P S, Sinha A, Godwal B K 2006 Nucl. Instru. Meth. A 564 496

    [38]
    [39]

    Stevenson W, Gureyev T E, Paganin D, Wilkins S W 2003 Nucl. Instrum. Meth. B 199 427

    [40]
    [41]

    Liu L X, Du G H, Hu W, Luo Y Y, Xie H L, Chen M, Xiao T Q 2006 Acta Phys. Sin. 55 12 (in Chinese) [刘丽想, 杜国浩, 胡雯, 骆玉宇, 谢红兰, 陈敏, 肖体乔 2006 物理学报 55 12]

    [42]
    [43]

    Cao G H, Hamilton J, Petruck C R, Diebold G J 2007 J. Opt. Soc. Am. A 24 1201

    [44]

    Liu X, Guo J C, Liu H B 2007 Journal of Shenzhen University Science and Engineering 24 261 (in Chinese) [刘鑫, 郭金川, 牛憨笨 2007 深圳大学学报理工版 24 261]

    [45]
    [46]

    Zhang D, Li Z, Huang Z F, Yu A M, Kang K J 2007 Atomic En-ergy Science and Technology 41 36(in Chinese) [章迪, 李政, 黄志峰, 禹爱民, 康克军 2007 原子能科学技术 41 36]

    [47]
    [48]

    Kashyap Y S, Roy T, Sarkar P S, Yadav P S, Shukla M, Sinha A 2007 Rev. Sci. Instrum 78 083703

    [49]
    [50]

    Kozioziemski B J, Sater J D, Moody J D, Sanchez J J, London R A, Barty A, Martz H E 2005 J. Appl. Phys. 98 103105

    [51]
    [52]
    [53]

    Gan H Q, Zhu H F, Zhu P P, Wang J Y, Huang W X, Yuan Q X, Xian D C 2006 Acta Photonica Sinica 35 887 (in Chinese) [干慧菁, 朱化凤, 陈建文, 高鸿奕, 李儒新, 徐志展, 朱佩平, 王焦越, 黄万霞, 冼鼎昌 2006 光子学报 35 887]

    [54]
    [55]

    Yu A M, Li Z, Zhang D, Huang Z F 2006 High Energy Physics and Nuclear Physics 30 1119 (in Chinese) [禹爱民, 李政, 章迪, 黄志峰 2006 高能物理与核物理 30 1119]

    [56]
    [57]

    Wei X, Xiao T Q, Chen M L, Liu L X, Luo Y Y,Y Du G H, Xu H J 2005 Nuclear Techniques 28 891 (in Chinese) [魏逊, 肖体乔, 陈敏, 刘丽想, 骆玉宇, 杜国浩, 俆洪杰 2005 核技术 28 891]

    [58]

    Huang W X, Tian Y L, Zhu P P, Mai Z H, Hu X F 2002 Acta Phys. Sin. 51 1041 (in Chinese) [黄万霞, 田玉莲, 朱佩平, 麦振洪, 胡小方 2002 物理学报 51 1041]

    [59]
    [60]
    [61]

    Goodman J W (Translated by Tai K C) 2006 Introduction to Fourier Optics (Beijing: Publishing House of Electronics Indus-try) pp114150 (in Chinese) [约瑟夫 W 古德曼著(泰克诚译) 2006 傅里叶光学导论(北京: 电子工业出版社)第114---150页]

  • [1]

    Chen J W, Gao H Y, Li R X, Gan H J, Zhu H F, Xie H L, Xu Z Z 2005 Progress in Physics 25 175 (in Chinese) [陈建文, 高鸿奕, 李儒新, 干慧菁, 朱化凤, 谢红兰, 徐至展 2005 物理学进展 25 175]

    [2]

    Atsushi M, Tohoru T, Ltai Y 1994 Rev. Sci. Instrum. 66 2

    [3]
    [4]

    Davis J, Gao D, Gureyev T E, Stevenson A W, Wilkins S W 1995 Phys. Rev. Lett. 74 3173

    [5]
    [6]

    Davis J, Gao D, Gureyev T E, Stevenson A W, Wilkins S W 1995 Nature 373 595

    [7]
    [8]

    Anton M 2007 Appl. Phys. Lett. 90 154106

    [9]
    [10]
    [11]

    Pavlov K M, Gureyev T E, Paganin D, Nesterets Y I, Morgan M J, Lewis R A 2004 J. Phys. D: Appl. Phys. 37 2746

    [12]
    [13]

    Zhu P P, Wang J Y, Yuan Q X, Tian Y L, Huang W X, Li G, Hu T D, Jiang X M, Wu Z Y 2005 Acta Phys. Sin. 51 58 (in Chinese) [朱佩平, 王雋越, 袁清习, 田玉莲, 黄万霞, 黎刚, 胡天斗, 姜晓明, 吴自玉 2005 物理学报 51 58]

    [14]

    Workman J, Cobble J, Flippo K, Gautier D C, Montgomery D, Soffermann D T 2010 Rev. Sci. Instrum 81 10E520

    [15]
    [16]
    [17]

    Oliva P, Carpinelli M, Golosio B, Delogu P, Endrizzi M, Park J, Pogorelsky I, Yakimenko V, Williams O, Rosenzweig J 2010 Appl. Phys. Lett. 97 134104

    [18]

    Yan J, Jiang S E, Yin Z J 2010 High Power Laser and Particl Beams 22 2047 (in Chinese) [晏骥, 江少恩, 阴泽杰 2010 强激光与粒子束 22 2047]

    [19]
    [20]
    [21]

    Zoofan B, Kim J Y, Rokhlin S I 2006 J. Appl. Phys. 100 014502

    [22]
    [23]

    Pfeiffer F, Bech M, Bunk O, Donath T, Henrich B, Kraft P, David C 2009 J. Appl. Phys. 105 102006

    [24]

    Donath T, Pfeiffer F, Bunk O, Groot W, Bednarzik M, Hempel E, Popescu S, Hoheisel M, David C 2009 Rev. Sci. Instrum 80 053701

    [25]
    [26]
    [27]

    Kozioziemski B J, Koch J A, Barty A, Martz H E 2005 J. Appl. Phys. 97 063103

    [28]
    [29]

    Liu Y Q, Gao D Z, Liu L X, Luo Q, Ye C G 2006 High Power Laser and Particl Beams 18 2097 (in Chines) [刘元琼, 高党忠, 刘丽想, 罗青, 叶成钢 2006 强激光与粒子束 18 2097]

    [30]
    [31]

    Wu Z, Liu H, Yan A M 2005 Nucl. Instru. Meth. B 234 563

    [32]

    Koch J A, Landen O L 2009 J. Appl. Phys. 105 113112

    [33]
    [34]
    [35]

    Pogany A, Gao D, Wilkins S W 1997 Rev. Sci. Instrum 68 2774

    [36]
    [37]

    Yadav S, Kashyap Y, Sarkar P S, Sinha A, Godwal B K 2006 Nucl. Instru. Meth. A 564 496

    [38]
    [39]

    Stevenson W, Gureyev T E, Paganin D, Wilkins S W 2003 Nucl. Instrum. Meth. B 199 427

    [40]
    [41]

    Liu L X, Du G H, Hu W, Luo Y Y, Xie H L, Chen M, Xiao T Q 2006 Acta Phys. Sin. 55 12 (in Chinese) [刘丽想, 杜国浩, 胡雯, 骆玉宇, 谢红兰, 陈敏, 肖体乔 2006 物理学报 55 12]

    [42]
    [43]

    Cao G H, Hamilton J, Petruck C R, Diebold G J 2007 J. Opt. Soc. Am. A 24 1201

    [44]

    Liu X, Guo J C, Liu H B 2007 Journal of Shenzhen University Science and Engineering 24 261 (in Chinese) [刘鑫, 郭金川, 牛憨笨 2007 深圳大学学报理工版 24 261]

    [45]
    [46]

    Zhang D, Li Z, Huang Z F, Yu A M, Kang K J 2007 Atomic En-ergy Science and Technology 41 36(in Chinese) [章迪, 李政, 黄志峰, 禹爱民, 康克军 2007 原子能科学技术 41 36]

    [47]
    [48]

    Kashyap Y S, Roy T, Sarkar P S, Yadav P S, Shukla M, Sinha A 2007 Rev. Sci. Instrum 78 083703

    [49]
    [50]

    Kozioziemski B J, Sater J D, Moody J D, Sanchez J J, London R A, Barty A, Martz H E 2005 J. Appl. Phys. 98 103105

    [51]
    [52]
    [53]

    Gan H Q, Zhu H F, Zhu P P, Wang J Y, Huang W X, Yuan Q X, Xian D C 2006 Acta Photonica Sinica 35 887 (in Chinese) [干慧菁, 朱化凤, 陈建文, 高鸿奕, 李儒新, 徐志展, 朱佩平, 王焦越, 黄万霞, 冼鼎昌 2006 光子学报 35 887]

    [54]
    [55]

    Yu A M, Li Z, Zhang D, Huang Z F 2006 High Energy Physics and Nuclear Physics 30 1119 (in Chinese) [禹爱民, 李政, 章迪, 黄志峰 2006 高能物理与核物理 30 1119]

    [56]
    [57]

    Wei X, Xiao T Q, Chen M L, Liu L X, Luo Y Y,Y Du G H, Xu H J 2005 Nuclear Techniques 28 891 (in Chinese) [魏逊, 肖体乔, 陈敏, 刘丽想, 骆玉宇, 杜国浩, 俆洪杰 2005 核技术 28 891]

    [58]

    Huang W X, Tian Y L, Zhu P P, Mai Z H, Hu X F 2002 Acta Phys. Sin. 51 1041 (in Chinese) [黄万霞, 田玉莲, 朱佩平, 麦振洪, 胡小方 2002 物理学报 51 1041]

    [59]
    [60]
    [61]

    Goodman J W (Translated by Tai K C) 2006 Introduction to Fourier Optics (Beijing: Publishing House of Electronics Indus-try) pp114150 (in Chinese) [约瑟夫 W 古德曼著(泰克诚译) 2006 傅里叶光学导论(北京: 电子工业出版社)第114---150页]

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出版历程
  • 收稿日期:  2011-03-25
  • 修回日期:  2011-06-22
  • 刊出日期:  2012-03-05

X射线相衬成像应用于惯性约束核聚变多层球壳靶丸检测

  • 1. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 绵阳 621900
  • 通信作者: 江少恩, Jiangshn@vip.sina.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10775120)资助的课题.

摘要: 随着惯性约束核聚变(ICF)研究的逐步深入,尤其是氘氚(DT)燃料层球壳梯度掺杂的广泛应用,对轻物质界面的诊断需求日益增长.在北京同步辐射形貌成像站的微米CT机上利用类同轴相衬成像方法获取了三层球壳靶丸的相衬图像,最佳空间分辨率达到了2upm,衬度达到12%;通过分析边缘增强函数和衬度传递函数之间的关系,总结出一套完整的类同轴相衬成像方法,同时将相衬成像结果与吸收成像结果对比.实验结果表明,X射线相衬成像在轻物质界面的分辨中具有明显的优势,能够广泛应用于ICF研究、医学断层扫描CT装置和生物结构等前沿科学领域.

English Abstract

参考文献 (61)

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